电力机车牵引电流检测装置的制作方法

本实用新型涉及列车设备技术领域，尤其是涉及一种电力机车牵引电流检测装置。

背景技术：

在电气化铁路中，电力机车需要从接触网取得驱动电源。电力机车的驱动电流称为牵引电流。牵引电流的流通回路是从牵引变电站送到接触网，然后流经电力机车，再流过钢轨，最后通过钢轨和大地再流回牵引变电站。由此可知，在电气化铁路的钢轨上会有牵引电流流过。而为了连通牵引电流回路，相邻钢轨一般是电气连通的。对于一段特定区段的钢轨，往往既有此段钢轨上电力机车牵引电流流过，也有远处其他位置上的电力机车的牵引电流流过。

在电力机车日常检修工作中，有时候需要在地面上检测某一段特定钢轨区段上行驶的一台或几台电力机车的牵引电流总和。而目前还没有一个专门的可用于检测也定钢轨区段牵引电流的设备。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种电力机车牵引电流检测装置，其能够检测特定区段内的电力机车的牵引电流，避免了其他不需测量区段内牵引电流的影响，保证了测量精度。

其技术方案如下：

一种电力机车牵引电流检测装置，用以检测轨道上待测区段内机车的牵引电流，所述轨道包括所述待测区段和位于所述待测区段两侧的第一旁侧区段和第二旁侧区段，包括电流检测元件、导流组件和设于所述待测区段两端的绝缘节，所述第一旁侧区段经由所述导流组件与所述第二旁侧区段导通，所述待测区段经由所述电流检测元件与所述第一旁侧区段和/或所述第二旁侧区段导通。

在其中一个实施例中，所述导流组件包括第一导流器、第二导流器和跨接导体，所述轨道设有平行设置的第一钢轨和第二钢轨，所述第一旁侧区段内的第一钢轨和第二钢轨均与所述第一导流器连接，所述第二旁侧区段内的第一钢轨和第二钢轨均与所述第二导流器连接，所述第一导流器通过所述跨接导体与所述第二导流器连接。

在其中一个实施例中，所述第一导流器和所述第二导流器均设有1号端子、2号端子和3号端子，所述1号端子和所述2号端子均与所述3号端子导通；

所述第一导流器的1号端子与所述待测区段内的第一钢轨连接，所述第一导流器的2号端子与所述待测区段内的第二钢轨连接，所述第一导流器内的1号端子和2号端子均经由所述电流检测元件与所述3号端子导通，所述第一导流器的3号端子与所述第一旁侧区段内的第一钢轨和第二钢轨均连接，之后所述第一导流器的3号端子经由所述跨接导体与所述第二导流器的3号端子连接，所述第二导流器的1号端子与所述第二旁侧区段内的第一钢轨连接，所述第二导流器的2号端子与所述第二旁侧区段内的第二钢轨连接。

在其中一个实施例中，所述待测区段内的第一钢轨和第二钢轨均与所述第一导流器连接，所述电流检测元件包括第一电流传感器和第二电流传感器，所述第一电流传感器设于所述待测区段内的第一钢轨和所述第一导流器之间，所述第二电流传感器设于所述待测区段内的第二钢轨和所述第一导流器之间。

在其中一个实施例中，所述第一导流器和所述第二导流器均设有1号端子、2号端子和3号端子，所述1号端子和所述2号端子均与所述3号端子导通；

所述第一导流器的1号端子与所述待测区段内的第一钢轨连接，并且所述第一导流器的1号端子与所述待测区段内的第一钢轨之间设有所述第一电流传感器，所述第一导流器的2号端子与所述待测区段内的第二钢轨连接，并且所述第一导流器的2号端子与所述待测区段内的第二钢轨之间设有所述第二电流传感器，所述第一导流器的3号端子与所述第一旁侧区段内的第一钢轨和第二钢轨均连接，之后所述第一导流器的3号端子经由所述跨接导体与所述第二导流器的3号端子连接，所述第二导流器的1号端子与所述第二旁侧区段内的第一钢轨连接，所述第二导流器的2号端子与所述第二旁侧区段内的第二钢轨连接。

在其中一个实施例中，所述第一导流器和所述第二导流器均为扼流变压器。

在其中一个实施例中，所述轨道设有平行设置的第一钢轨和第二钢轨，所述导流组件包括第一跨接导体和第二跨接导体，所述第一跨接导体一端与所述第一旁侧区段的第一钢轨连接，另一端与所述第二旁侧区段的第一钢轨连接，所述第二跨接导体一端与所述第一旁侧区段的二钢轨连接，另一端与所述第二旁侧区段的第二钢轨连接。

在其中一个实施例中，还包括两根引入导线和两根引出导线，两根所述引入导线的一端分别与所述待测区段内的第一钢轨和第二钢轨连接，另一端均与所述电流检测元件连接，两根所述引出导线的一端均与所述电流检测元件连接，另一端分别与第一旁侧区段或第二旁侧区段内的第一钢轨和第二钢轨连接。

在其中一个实施例中，还包括两根引入导线和两根引出导线，所述电流检测元件包括第一电流传感器和第二电流传感器，所述第一电流传感器一端通过一根引入导线与所述待测区段的第一钢轨连接，另一端通过一根所述引出导线与所述第一旁侧区段或所述第二旁侧区段的第一钢轨连接，所述第二电流传感器一端通过与另一根所述引入导线所述待测区段的第二钢轨连接，另一端通过另一根所述引出导线与所述第一旁侧区段或所述第二旁侧区段的第二钢轨连接。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

本实用新型通过采用绝缘节在钢轨待测区段的两端进行分割处理，从而将待测区段和其两侧的旁侧区段进行分隔，形成一个独立的钢轨区段，进而可准确地在地面上测量该特定的待测区段内一台或多台机车的牵引电流。同时，本实用新型通过设置导流组件将第一旁侧区段的电流引导至第二旁侧区段，从而使得检测区段外通过的机车牵引电流通过该导流组件流过，进而保证检测区段内机车牵引电流的大小不受来自检测区段外两侧的机车牵引电流的干扰。此外，所述电流检测元件一端与所述待测区段导通，另一端与第一旁侧区段和/或第二旁侧区段导通，用以形成电流通路，从而保证该电流检测元件能够有效并精准地测量出待测区段内的机车牵引电流。

所述导流组件包括第一导流器、第二导流器和跨接导体，通过第一导流器将第一旁侧区段内第一钢轨和第二钢轨的电流收集，第二导流器将第二旁侧区段内第一钢轨和第二钢轨的电流收集，之后再通过跨接导体连接第一导流器和第二导流器，用以减少跨接导体数量，减少制作成本。

本实用新型所述待测区段直接连接于第一导流器，进而通过第一导流器以及跨接导体等形成电流回路，用以形成电流检测回路，降低了制作成本。

所述第一导流器和所述第二导流器均为扼流变压器，使得本实用新型主要结构均可沿用电气化铁路上已有结构，进一步降低制作成本。

附图说明

图1为第一实施例所述的电力机车牵引电流检测装置的结构示意图；

图2为第二实施例所述的电力机车牵引电流检测装置的结构示意图；

图3为第三实施例所述的电力机车牵引电流检测装置的结构示意图；

图4为第四实施例所述的电力机车牵引电流检测装置的结构示意图。

附图标记说明：

10、待测区段，20、第一旁侧区段，30、第二旁侧区段，40、第一钢轨，50、第二钢轨，100、绝缘节，200、导流组件，210、第一导流器，220、第二导流器，230、跨接导体，240、第一跨接导体，250、第二跨接导体，300、第一导线，400、第二导线，500、第三导线，600、电流检测元件，610、第一电流传感器，620、第二电流传感器，700、引入导线，800、引出导线。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

可以理解的是，本文所使用的术语“第一”、“第二”等在本文中用于区分对象，并不作为对它们顺序和数量的限制。

本实用新型所述的电力机车牵引电流检测装置，用以检测轨道上某特定待测区段10内一台机车或数台机车的牵引电流。现设定所述轨道包括所述待测区段10(即检测区段)和位于所述待测区段10两侧的第一旁侧区段20和第二旁侧区段30。如图1所示，该电力机车牵引电流检测装置包括电流检测元件600、导流组件200和设于所述待测区段10两端的绝缘节100，两端的绝缘节100将该待测区段10分隔独立出来。所述第一旁侧区段20经由所述导流组件200与所述第二旁侧区段30导通。所述待测区段10经由所述电流检测元件600与所述第一旁侧区段20和/或所述第二旁侧区段30导通。

本实用新型通过采用绝缘节100将轨道进行分割处理，从而将待测区段10和其两侧的旁侧区段进行分隔，形成一个独立的钢轨区段，进而可准确地在地面上测量该特定的待测区段10内一台或多台机车的牵引电流。同时，本实用新型通过设置导流组件200将第一旁侧区段20的电流引导至第二旁侧区段30，从而使得待测区段10以外通过的机车牵引电流通过该导流组件200流过，进而保证待测区段10内机车牵引电流的大小不受来自待测区段10外两侧的机车牵引电流的干扰。此外，所述电流检测元件600一端与所述待测区段10导通，另一端与第一旁侧区段20和/或第二旁侧区段30导通，用以形成电流通路，从而保证该电流检测元件600能够有效并精准地测量出待测区段10内的机车牵引电流。

具体地，在本实施例中，所述导流组件200包括第一导流器210、第二导流器220和跨接导体230，所述跨接导体230为跨接电缆等。现设定所述轨道上平行设置的钢轨分别为第一钢轨40和第二钢轨50。所述第一旁侧区段20内的第一钢轨40和第二钢轨50均通过第一导线300与所述第一导流器210连接；所述第二旁侧区段30内的第一钢轨40和第二钢轨50均通过第二导线400与所述第二导流器220连接；所述第一导流器210再通过所述跨接导体230与所述第二导流器220连接。本实用新型通过第一导流器210将第一旁侧区段20内第一钢轨40和第二钢轨50的电流收集，第二导流器220将第二旁侧区段30内第一钢轨40和第二钢轨50的电流收集，之后再通过跨接导体230连接第一导流器210和第二导流器220，用以减少跨接导体230的数量，减少制作成本。

具体地，如图1所示，所述第一导流器210和所述第二导流器220均设有1号端子、2号端子和3号端子，所述1号端子和所述2号端子均与所述3号端子导通。

所述第一导流器210的1号端子通过一根第三导线500与所述待测区段10内的第一钢轨40连接；其2号端子通过另一根第三导线500与所述待测区段10内的第二钢轨50连接；其3号端子通过两根第一导线300与所述第一旁侧区段20内的第一钢轨40和第二钢轨50均连接并经由所述跨接导体230后与所述第二导流器220的3号端子连接。所述第二导流器220的1号端子通过一根第二导线400与所述第二旁侧区段30内的第一钢轨40连接，其2号端子通过另一根第二导线400与所述第二旁侧区段30内的第二钢轨50连接。所述第一导流器210内的1号端子和2号端子均经由所述电流检测元件600后与其内的3号端子导通。在本实施例中，所述电流检测元件600可设置为一个电流传感器即可。

与上述实施例不同的是，在另一个实施例中，所述电流检测元件600包括两个电流传感器，分别为第一电流传感器610和第二电流传感器620，如图2所示。所述第一电流传感器610设于所述待测区段10内的第一钢轨40和所述第一导流器210的1号端子之间，所述第二电流传感器600设于所述待测区段10内的第二钢轨50和所述第一导流器210的2号端子之间。通过将第一电流传感器610和第二电流传感器620的检测结果相加即可获得该待测区段10内的机车牵引电流大小。所述第一导流器210内的1号端子和2号端子均直接与其内的3号端子连接，并且该3号端子与两根第一导线300连接后通过跨接导体230与所述第二导流器220的3号端子连接。

优选地，所述第一导流器210和所述第二导流器220均为扼流变压器。所述第一导流器210和所述第二导流器220的3号端子为扼流变压器的中心点端子。上述设计使得本实用新型主要结构均可沿用电气化铁路上已有结构，进一步降低制作成本。本实用新型也可根据实际需要将所述第一导流器210和所述第二导流器220直接设计为导线结构或连通线圈结构。

需要说明的是，本实施例所述两根第一导线300既可连接于第一导流器210的1号端子和2号端子，也可直接连接于第一导流器210的3号端子。两根第三导线500与第一导流器210之间的连接方式也同上。此外，两根第二导线400与第二导流器220之间的连接方式也同上。此时需要注意的是，当电流检测元件600为一个电流传感器时，其入口端仅供两根第三导线500的电流流入；当电流检测元件600为两个电流传感器时，其可分别设于两根第三导线500的路径上。本实施例所述电流检测元件600均可按照常规的电路连接知识实现多种连接方式，在此不一一赘述。

与上述实施例不同的是，在另一个实施例中，如图3所示，所述导流组件200可直接由第一跨接导体240(跨接电缆等)和第二跨接导体250(跨接电缆等)组成。所述第一跨接导体240一端与所述第一旁侧区段20的第一钢轨40连接，另一端与所述第二旁侧区段30的第一钢轨40连接；所述第二跨接导体250一端与所述第一旁侧区段20的二钢轨连接，另一端与所述第二旁侧区段30的第二钢轨50连接。

相应地，当采用一个电流传感器600时，该电流传感器600则通过两根引入导线700和两根引出导线800进行连接。具体地，两根所述引入导线700的一端分别与所述待测区段10内的第一钢轨40和第二钢轨50连接，另一端汇聚后与所述电流检测元件600连接；两根所述引出导线800的一端汇聚并与所述电流检测元件600连接，另一端则分别与第一旁侧区段20或第二旁侧区段30内的第一钢轨40和第二钢轨50连接。

如图4所示，当采用两个电流传感器600时，所述第一电流传感器610一端则通过一根引入导线700与所述待测区段10的第一钢轨40连接，另一端则通过一根引出导线800与所述第一旁侧区段20或所述第二旁侧区段30的第一钢轨40连接；所述第二电流传感器620一端通过另一根引入导线700与所述待测区段10的第二钢轨50连接，另一端则通过另一根引出导线800与所述第一旁侧区段20或所述第二旁侧区段30的第二钢轨50连接。

综上所述，本实用新型采用分割处理钢轨的方法(两端添加绝缘节100)能够使得检测区段独立并且不受检测区段外其他同轨道机车牵引电流的影响，提高测量的有效程度。与此同时，本实用新型通过在两侧的旁侧区段之间设置导流组件200，用以保证在检测区段之外的其他不需要测量的电力机车的牵引电流全部经由跨接导体230，不流过检测区段，避免了其他位置电力机车牵引电流对检测区段内被测电力机车牵引电流产生干扰，提高了测量的准确程度。此外，通过本实用新型所述的电气连通方式，无论机车的牵引电流从哪一个方向流入，都能够准确的测量在检测区段内的机车牵引电流，确保了测量的可行性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出数变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。